Tangwei Ping 1, Liu Gui-ying 2

(1. Guangxi Collège technique et professionnel de l'automobile et du trafic Département de pouvoir, Nanning 5300072. Guangxi Normal University College de formation professionnelle et technique, Guangxi Nanning 530001, Chine)

Afin d'améliorer le réseau sous-marin de capteurs sans fil (UWSNs) l'efficacité de la collecte des données est proposée sur la base de la géographie - mixte sous-marine réseau de capteurs sans fil possibilités de routage (GOHR). Lorsque les besoins de noeud source pour transmettre des paquets, calcule d'abord un ensemble de noeuds de transfert de candidat, et la base du poids normalisé de l'ensemble de noeuds de nouveau tri, formant des grappes de transfert, puis analysé la valeur du poids du poids désiré pour chaque grappe; finalement la valeur de poids maximale souhaitée groupe intra-nud à transmettre des paquets. Pendant ce temps, un mécanisme de retard de référence, la suppression des paquets de données redondants. Les résultats de simulation montrent que, le protocole proposé Gohr la hausse des taux de transfert de paquets, ce qui réduit le délai de transmission de paquets.

CLC: TP393

Code de document: A

DOI: 10,16157 / j.issn.0258-7998.2017.01.030

format de citation chinois: possibilité de routage hybride - Tang Weiping, Liu Gui-ying sous-marine capteurs sans fil géographie des réseaux. Technologie électronique, 2017,43 (1): 114-117.

Anglais format de citation: Tang Weiping, Liu Guiying. Un routage hybride géographique opportuniste pour les réseaux de capteurs sans fil sous-marin .Application Technique électronique, 2017,43 (1): 114-117.

0 introduction

Sous-marin communication acoustique est devenu réseau de capteurs (sous-marins réseaux de capteurs, UWSNs) seule une communication efficace. noeud de capteur recueillies par des données maritimes en temps réel, pour atteindre l'objectif de la surveillance de la marine . Par conséquent, le protocole de routage est devenu un centre de UWSNs.

UWSNs chercheurs ont fait beaucoup de recherches, et de proposer différentes stratégies de routage. XIF P et a proposé des itinéraires de DBR (routage basé profondeur). noeud de paquets de voie de transmission DBR par le sous-marin de position, l'eau est toujours préférentiellement choisi dans le nud plus proche en tant que noeud d'acheminement de paquets. Et comme YAN H VAPR proposé « tube de routage » virtuel basé sur l'itinéraire. A la réception du paquet de données, il calcule une distance vers l'avant , si elle est inférieure au seuil transmise, autrement mis au rebut. Cependant, une fois la densité de noeuds augmente, la politique de routage VAPR pour augmenter la consommation d'énergie du réseau. A cette fin, NOH Y, etc. VAPR accord proposé des améliorations, ce qui réduit la consommation d'énergie et d'améliorer la capacité de répondre à l'acheminement vide.

Cependant, ces protocoles de routage que de la poursuite unilatérale de certains aspects du routage des performances, et pas réussi à tirer le meilleur parti des caractéristiques du canal UWSNs. De plus, le routage géographique de base est la prochaine stratégie de sélection de noeud hop, si nous choisissons le meilleur nud de transfert, on peut effectivement éviter le routage vide. Par conséquent, nous proposons une nouvelle géographie - Opportuniste Protocole de routage (routage géographique et hybride Opportuniste, GOHR). La confirmation de numérique, Gohr a proposé des protocoles pour améliorer la vitesse de transmission de paquets, et réduire les paquets de données redondants.

Route 1 GOHR

N représente l'ensemble des noeuds est supposé que l'ensemble du réseau, à savoir N = NnNs, dans lequel les bouées sonars (puits) ensemble. Chaque nud du rayon de communication rc, et ils ont des capacités de communication vocale à faible bande passante. Seul le puits ayant une capacité de communication acoustique, a également les capacités de communication RF.

1.1 Ensemble Candidat noeud d'acheminement

Une fois que le noeud source (disons noeud Ni) nécessaire pour le noeud de destination (en supposant noeud s) pour transmettre des paquets de données, Ni à distance ni de leur distale et proximale par rapport à l'évier, à savoir le noeud à partir de son noeud voisin ensemble Ni (t) recherche le noeud d'acheminement ensemble candidat yi:

1.2 forwarding nud de cluster

Afin de sélectionner le noeud optimal en tant que noeud d'acheminement du paquet de données, le noeud Ni est en outre nécessaire de choisir certains des noeuds constituant la grappe noeud renvoi yi.

Pour le noeud nci, il calcule d'abord la valeur pondérale normalisée NADV (nc):

1.3 poids grappe valeur de consigne

Après l'achèvement des grappes divisées, et ensuite sur la base de la formule (3) de chaque valeur de poids calculée en grappe EPA . Finalement, l'EPA a choisi le plus grand groupe dans le nud de paquets vers l'avant.

1,4 probabilité de livraison de paquets

Pour la dérivation suivante est éloigné de tout noeud d, l'envoi du paquet m bit livraison probabilité de l'expression p (m, d) a. Document selon , aucune perte de chemin d'obstacles sous-marine:

Dans lequel Ed, Ed représente l'énergie moyenne de la consommation par bit, la densité de puissance de bruit, et sont constants.

modèle Probabilité de référence Rayleigh, le SNR de la distribution:

Dans le présent document, le mode de modulation BPSK, la probabilité d'erreur de bit pour la longueur d du trajet est définie comme suit:

1.5 Réglages de l'horloge

Dans lequel le noeud de réception na, nb est le noeud d'envoi, S est le temps de propagation des signaux acoustiques sous-marins.

En résumé, l'ensemble des paquets de transport de protocole de Göhr de traitement comme représenté sur la Fig.

2 Analyse des performances

Sélectionner 1500 m × 1500 m × 1500 m sous-marine réseau de capteurs sans fil en tant que domaine de recherche, au moyen d'outils de simulation MATLAB R2012b, la simulation et l'analyse des données. Il région sonobuoy 45, à savoir | Ns | = 45. Sous-marin à détecter des noeuds à partir du rayon de communication de 150 à 450 modifications, le noeud capteur rc = 250 m. taux de génération de paquets pour chaque noeud de la distribution de Poisson et le paramètre = 0,15 pkts / min. Débit de données de 50 kb / s. Chaque expérience a été répétée 100 fois de façon indépendante, en moyenne que les données de simulation finale.

Taux de transfert de paquets 2.1

Tout d'abord, le changement de débit de transmission de paquets avec le nombre de noeuds, comme représenté sur la Fig. Vu de. La figure 2, plus le nombre de noeuds, le taux de transfert de paquets est plus élevé. La raison en est que: plus les noeuds, les noeuds plus impliqués dans le routage, de manière correspondante, la route est également plus stable.

De plus, par rapport à l'DBR et VAPR, la vitesse de livraison de paquets GOHR améliorer efficacement le routage. Cela est dû principalement GOHR créer un pôle de noeud de transfert de routage stable et cluster faire des noeuds capables d'écouter le comportement de chacun. Par exemple, lorsque le nombre de noeuds est de 450, la vitesse de livraison de paquets de routage GOHR est de 0,82, et le routage DBR VAPR seulement 0,6 et 0,65.

2.2 Nombre de paquets redondants de données

Ensuite, pour analyser l'évolution du nombre de paquets de données redondants avec le nombre de nuds, comme le montre la figure. Par rapport à l'itinéraire DBR et VAPR, GOHR a le plus faible nombre de paquets de données redondants. Vu de la Fig. 3, lorsque le nombre de noeuds 300, route GOHR ne produit que deux paquets redondants, et générer DBR VAPR huit, six. La raison en est que: DBR utilise un mécanisme de paquets de données redondantes politique de transmission multi-trajets, et suppriment ne vise pas, et VAPR n'a pas atteint la valeur de poids lourds noeuds fonctionnels d'auditeurs noeud bas poids poids élevé, ce qui augmente inévitablement le nombre de paquets de données redondants.

2.3-end délai de transmission

Enfin, l'extrémité de fin retard de transmission change avec le nombre de noeuds, comme représenté sur la Fig. GOHR moyenne de retard et VAPR supérieur à la DBR. Comprise en conjonction avec la Fig. 3, le routage GOHR VAPR et haute retard de transmission en échange d'un débit de transmission de paquet plus élevé et un faible nombre de paquets de données redondants. Cela augmente le taux de transfert de données grâce à des possibilités de routage de paquets, ce qui augmente le délai de transmission. Par rapport à VAPR, le retard d'acheminement de GOHR a diminué efficacement.

3 Conclusion

Dans cet article, les problèmes de transmission de données des réseaux de capteurs sans fil sous-marines est proposé en fonction de la géographie - les possibilités de GOHR de routage hybrides. GOHR Lors de la transmission des paquets, un noeud de transfert n'a pas été sélectionnée, mais une grappe sélectionnée, à savoir la grappe de noeuds de transmission. GOHR en divisant le premier noeud de grappe, et ensuite calculer la valeur de poids de chaque grappe, la dernière grappe ayant la valeur de poids maximale du poids en tant que grappe de noeuds de transmission. Pendant ce temps, GOHR considérons le problème des paquets de données redondants, et donc le rejet de mécanisme retard de référence de redondance de paquets. Les données expérimentales prouvent, route GOHR proposé d'améliorer la capacité de transfert de données.

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